Toz metalürjisi; metal tozlarının üretimi ve üretilen bu tozların imalatı istenilen parçaların şekline dönüştürülmesi işlemlerini içeren bir üretim

Transkript

1 TOZ METALURJİSİ

2 Toz metalürjisi; metal tozlarının üretimi ve üretilen bu tozların imalatı istenilen parçaların şekline dönüştürülmesi işlemlerini içeren bir üretim yöntemidir. Bu yöntem ; Toz üretimi, Üretilen tozların karıştırılması, Tozların preslenmesi, Sinterleme, İsteğe bağlı infiltrasyon, yağ emdirme gibi işlemler olmak üzere belirli aşamalardan oluşur.

3 Kullanım Alanları

4

5 Toz Metalürjisinin Önemi Karmaşık şekilleri ekonomik olarak üretilebilme ve şekil verebilme özelliği sağlanır. T/M parçaları, son şekil veya son şekle yakın olarak seri üretilebilir. T/M işleminda kayıp az, başlangıç tozunun yaklaşık %97 si mamule dönüştürülür. Toz teknolojileri, tekrar tekrar aynı ürünü kopyalamaya izin veren kalıp boşlukları sayesinde çok sayıda üretim yapılmasına imkan sağlarlar. T/M parçaları gözenekli metal parçaları imal etmek için belirli bir gözeneklilik seviyesinde yapılabilir. Örnekler: Filtreler, yağ emdirilen yataklar ve dişliler. Toz teknikleri, hemen hemen her malzemeye uygulanabilir.

6 Toz metalürjisi yoluyla üretilen ürünlerin pek çoğu; mesela kompozitler, yüksek sıcaklık seramikleri, bazı polimerler, bakırlı çelikler, refrakter metaller, geniş bir dağılım gösteren intermetalikler, sermetler ve karışık fazlı bileşimler, döküm yoluyla üretilemezler. Yüksek oranda malzeme kullanımı ve izafi olarak daha düşük enerji tüketimi sağlayan otomasyonun, toz süreçlerinde kullanımı da ekonomik kazançlar sağlamaktadır [4]. İşlenmesi zor bazı metaller toz metalürjisiyle şekillendirilebilir (ampullerdeki tungsten filamentler gibi)

7 Toz metalürjisi ile yapılan belirli alaşım kombinasyonları ve sermetler, başka bir yöntemle imal edilemez [2]. Toz metalürjisi teknikleri ile üretilen mamuller her yerde kullanılır. Yüksek şiddetli ışıklar, diş yenileme, yataklar, otomobil transmisyon milleri, zırh delici mermiler, elektrik temas elemanları, nükleer güç yakıt çubukları, ortopedik protezler, yüksek sıcaklık filtreleri, uçak fren balatları, yeniden doldurulabilen piller, saat gövdeleri, elektronik kapasitörler ve jet motoru türbinleri kullanım alanlarından bazılarıdır [4].

8 Özellikle TM uygulamalar arasında en büyük gelişimlerden birisi de, demir esaslı malzemelerde olmuştur.

9 Kendinden Yağlamalı Burçlar Paslanmaz Parçalar

10

11 Toz Metalürjisinin Zayıflıkları Yüksek takım ve ekipman maliyetleri. Metal tozlarının pahalılığı, depolama ve nakliyeyle ilgili problemleri. Metal tozlarının presleme sırasında kalıp içinde paralel olarak akmaması nedeniyle parça geometrisinde sınırlamalar. Parça boyunca yoğunluktaki olası değişimler [2].

12 ÜRETİM SÜRECİ 1. Toz hazırlama 2. Presleme 3. Sinterleme 4. Ölçüleme 5. Buharlama prosesi 6. Çapak alma 7. Yağ emdirme

13

14 Toz ve Toz Üretimi Toz, boyutu 1 mm den küçük ince olarak bölünmüş katı parçacıklardır. Bir tozun en önemli karakteristiği; yüzey alanının hacmine göre yüksek olmasıdır [1]. Mühendislik tozları, metaller ve seramiklerdir. Geometrik özellikleri; parçacık boyutu ve dağılımı, parçacık şekli ve iç yapısı ve yüzey alanıdır [4].

15 Küresel bir parçacık için boyut tek bir parametre olup, çap olarak verilir. Ancak parçacık şekli daha karmaşık olduğunda boyutu tek bir parametre ile belirlemek zordur. Yassı veya pul şeklinde bir parçacıkta boyutu tanımlamak için çap ve genişliğin her ikisi de gereklidir. Şeklin düzensizleşmesiyle parametre sayısı da artar.[4]

16 Toz Karakterizasyonu Tipik bir toz karakterizasyonu için şu kavramlar bilinmelidir: Parçacık boyut ve dağılımı Parçacık şekli ve boyuta bağlı olarak değişimi Yüzey alanı Parçacıklar arası sürtünme Akışkanlık ve paketleme Parçacık mikroyapısı Bileşim, homojenlik ve kirlilik

17 Parçacık Boyut ve Dağılımı İlk yapılacak iş, analiz için toz numunesi almaktır. Sadece birkaç gram kullanılacak olup bu partinin kabul edilebilmesi bu çok az olan numuneye bağlıdır. Dolayısıyla parti, numunenin tamamını temsil etmelidir. En düşük numune alma hataları için döner bir numune bölücü kullanılmalıdır.

18 Parçacık boyutu ölçümünde kullanılmasıdır. en yaygın yöntem, farklı ızgara boyutlarında elekler Izgara numarası, eleğin doğrusal 1 (inç) başına delik sayısını gösterir. Dolayısıyla daha büyük ızgara numarası daha küçük parçacık boyutu anlamına gelir [2]. Parçacık boyutu için uygun birim mikrometredir(μm). Toz metalürjisinde kullanılan parçacığının boyutu 0,1-200 μm arasında değişir. Seramik parçacıklar genellikle daha küçük, plastik parçacıklar daha büyüktür. Referans olarak insan saçı 100 μm civarındayken, boyalar ve pigmentler 1 μm civarındadır [3].

19 Mikroskop ile inceleme: Parçacık boyutu ölçmenin evrensel yolu, sayısallaştırılabilen veya dijital ortama aktarılabilen bir görüntü elde edebilmektir. Basit bir yaklaşım, parçacık görüntülerinin üzerini çeşitli boyutlarda dairelerle örterek, herbir boyuttaki parçacık adedini saymaktır. Günümüzde bu mikroskoba bağlı bilgisayarlarla otomatik olarak gerçekleştirilir.

20 Sedimantasyon yoluyla, bir akışkan içinde çöken tozlar, boyutlarına ve akışkan vizkositesine bağlı olarak bir son hıza oluşur. Bu esasa göre parçacık boyutu, çökme hızından yola çıkılarak hesaplanır [4]. Bu yöntemlere ek olarak elektriksel alan algılaması, ışık engelleme gibi yöntemlerde vardır. Bir tozun boyutunu veya diğer özelliklerini doğru olarak belirlemek için tozun uygun bir biçimde dağıtılması gerekir. Boyutla ters orantı kuralına göre, dağıtma işlemi parçacık boyutu ne kadar küçük olursa o kadar güçleşir [4].

21 Parçacıklararası sürtünme ve akış karakteristikleri Parçacıklar arasındaki sürtünme bir tozun akış kolaylığını ve paket sıkılığını etkiler. Parçacıklararası sürtünmenin yaygın ölçümü, bir toz kümesinin dar bir huniden dökülürken oluşturduğu yığılma açısıyla anlaşılır. Bu testte; Daha küçük parçacık boyutları genel olarak daha büyük sürtünme ve daha dik açılar gösterir. Küresel şekiller en düşük parçacıklararası sürtünmeye sahiptir. Şekil küreselden saptıkça parçacıklararası sürtünme de artma eğilimine girer [2].

22 Parçacık yoğunluğunun ölçülmesi Gerçek yoğunluk malzemenin gerçek hacminin yoğunluğudur. Yani tozların katı bir kütle haline eritilmesi halindeki malzeme yoğunluğudur. Kütle yoğunluğu ise, tozların döküldükten sonra gevşek durumdaki yoğunluğudur. Parçacıklar arasındaki gözenekler nedeniyle kütle yoğunluğu, gerçek yoğunluktan daha düşüktür. Paketleme faktörü ise, kütle yoğunluğu / gerçek yoğunluktur. Gevşek tozlar için tipik değer 0,5-0,7 aralığındadır. Farklı toz boyutları mevcutsa, küçük olan tozlar aradaki havaların yerini alır ve daha yüksek paketleme faktörüne neden olurlar. Paketleme faktörü titreşimle arttırılabilir. Sıkıştırma sırasındaki basınç, tozları yeniden düzenler ve parçacıkları deforme ederek tozların paketlenmesini arttırır.

23 Gözeneklilik Tozların içindeki gözenek hacminin (boş yerlerin) kütle hacmine oranıdır. Prensip olarak; Gözeneklilik + Paketleme Faktörü = 1 dir. Bu durum parçacıkların bazılarında kapalı gözeneklerin muhtemel varlığı nedeniyle karmaşıklaşır. Eğer iç gözenek hacimleri de gözeneklilik olarak eklenirse eşitlik tam olur.

24 Kimyasal Bileşim ve Yüzey Filmleri Metalik tozlar aşağıdaki gibi sınıflandırılır: Elemanter: Metalik tozda bir saf metalin varlığı Ön-alaşımlanmış: Her bir parçacığın bir alaşım olması. Muhtemel yüzey filmleri arasında oksitler, silikatlar, absorbe edilmiş organik malzemeler ve nem bulunur. Kural olarak bu filmlerin, şekillendirme işleminden önce uzaklaştırılmaları gerekir.

25 Toz Üretimi Yöntemleri Toz üretimi yöntemleri ; 1. Mekanik üretim yöntemleri, 2. Elektrolizle üretim yöntemleri, 3. Kimyasal üretim yöntemleri, 4. Atomizasyon üretim yöntemleri olarak dört ana gruba ayrılır.

26 1. Mekanik üretim yöntemleri: Darbe: Malzemeye çekiçle vurmak gibi çok hızlı ve anlık uygulamaları içerir ve malzeme küçük parçalara ayrılır. Gevrek malzemeler için, yüksek hızlı gerinme darbesi uygulayan toz üretim teknikleri kullanışlıdır. Zayıf malzemeleri 1 mm parçacık boyutuna indirmek için çeneli kırıcıları kullanmak iyi bir uygulamadır. Parçacık boyutunu daha da küçültmek amacıyla sert kanatçıklı yüksek hızlı darbeli öğütücüler kullanılır, ancak üretim hızları düşüktür. Darbeli tekniklerin değişik bir uygulaması kendinden darbeli öğütme veya jet öğütme olarak bilinir. İki farklı toz akışı, karşılıklı olarak birbiri üzerine yönlendirilir. Momentum, parçacıkları yüksek hızlı çarpışmaya taşır. Bu yöntemin amacı, hedef malzemeden kaynaklanan kirlenmeyi önlemektir. Gevrek malzemelerden 50 μm boyut aralığında tozlar üretilir.

27 Aşındırarak Öğütme Aşındırıcıların birbiri üzerinde sürtünme hareketi sayesinde parçacıkların boyutunun küçültülmesidir. İşlem, karıştırmalı bir değirmene konulmuş bilye ve element tozların karışımı ile başlar. Mikroskobik ölçüde tekrarlanan çarpışma, soğuk kaynak ve kırılma olayları istenilen kompozit tozları üretir. Başlangıçta karışım halindeki parçacıklar, fazların dağılımıyla birlikte kaplanmış parçacık haline gelir. Diğer öğütme tekniklerinden farklı olarak, parçacık boyutu oldukça sabit kalır. Organik bir akışkanın ortam olarak seçilmesi, mekanik alaşımlamada, öğütme ve kaynaklanma arasındaki dengeyi sağlamak için önemlidir.

28 Öğütme Sert bilyeler, çubuklar veya çekiçler kullanılarak yapılan mekanik darbe işlemini kapsar ve gevrek malzemelerden toz üretmede kullanılan klasik bir yöntemdir. En basit cihaz içerisine bilyeler ve öğütülecek malzeme konulan bir değirmendir. Değirmen döndükçe bilyeler toz malzemeye sürekli çarpar ve daha küçük parçalara ayırır. Öğütme sünek malzemeler için kullanışlı değildir. Verim de oldukça düşüktür. Gevrek ya da gevrekleştirilmiş malzemeler için uygundur. Bu yöntemle elde edilmiş tozlar; sert, düzensiz şekilli ve zayıf akma ve paketlenme özelliğine sahip olduklarından dolayı öğütme sonrası tavlama gerekebilir.

29 Kesme; talaşlı imalatta olduğu gibi kesme işlemi ile malzemenin parçalanmasıdır. Diş dolgu malzemelerinde kullanılan gümüş gibi pek çok metal tozu önceden tornalama ile elde ediliyordu. Kesme ile oluşturulan tozların büyük olma eğilimi vardır. Basma kuvvetleri; bir malzeme kırılma noktasına kadar deformasyona uğratıldığında toz haline gelir.

30 2. Elektrolizle Üretim Yöntemleri Bir elektroliz hücresinin katodu üzerinde, belirli çalışma şartlarında element tozları biriktirilebilir. Elektroliz yönteminin ana üstünlüğü yüksek ürün saflığıdır. Hücreye uygulanan voltaj altında anodun çözünmesi başlar. Elektrolit içerisinden taşınım katot üzerindeki birikintinin saflaştırılmasında kullanılır. Katot üzerindeki gözenekli birikinti sıyrılır, yıkanır, kurutulur ve öğütülerek toz haline getirilir. Daha sonra gerilmeleri azaltmak ve uçucu maddeleri gidermek amacıyla tavlama işlemi uygulanır. Elektroliz tekniği ile üretilen tozlar genellikle dendritik veya süngerimsi şekillidir. Ancak parçacık boyutu ve şekli önemli ölçüde kontrol edilebilir. Tozların özellikleri, biriktirme sırasındaki banyo şartları ve sonraki işlem basamaklarına bağlıdır. Yüksek akım yoğunluğu, düşük iyon derişimi, asidik hücre kimyasalları ve kolloidal katkılar, katotta gözenekli ve tozumsu birikinti oluşumunu kolaylaştırır.

31

32 3. Kimyasal Üretim Teknikleri Isıl Bozunma: Toz parçacıkları buhar bozunması ve yoğuşturmanın birlikte kullanılması ile üretilebilir. İşlem bir metal ile karbonmonoksitin tepkimesiyle başlar. Örneğin nikel karbonil üretmek için biçimlendirilebilir nikel ile CO eş zamanlı ısıtma ve basınç uygulanarak tepkimeye sokulur. Karbonil molekülü 43 0 C ye kadar soğutularak sıvı hale getirilir ve saflaştırmak için kısmi damıtma kullanılır. Sıvı bir katalizörle birlikte tekrar ısıtıldığında buhar bozunmasıyla toz elde edilir. Elde edilen nikel tozları küçük parçacık boyutlu ve %99,5 saflıkta, düzensiz, yuvarlak veya zincir şeklindedir. Toz boyutunu 0,2-20 μm arasında elde etmek mümkündür.

33 Sıvıda Çökeltme: Nitrat klorür veya sülfat gibi çözünmüş bileşikler kimyasal işleme tabi tutularak çökeltilmiş parçacıklar üretilebilir. Örnek olarak içerisinde gümüş nitrat bulunan çözeltideki reaksiyonu ele alalım Ele edilen katı gümüş çökelti öğütülerek toz haline getirilir. Alternatif olarak metal iyonları hidrojen ile tepkimeye girerek metal çökeltileri oluşturur. Yaygın örnekleri %99,8 saflıkta bakır, nikel ve kobalt tozlarıdır. Kimyasal olarak çökeltilmiş tozlar 1 μm civarındadır, fakat boyut işlem değişkenleri sayesinde ayarlanabilir. Küçük parçacık boyutları nedeniyle topaklanma eğilimi gösterir.

34 Gazda Çökelme: Gaza dayalı tepkimeler küçük tozların az kirlilik ile üretilmelerinde kullanılır. Örnek bir işlem molibden oksitin (MoO 3 ) saf hidrojen ile tepkimeye girmesi sonucu molibden tozu üretilmesidir. Vanadyum, niyobyum, volfram, hafniyum, titanyum, gümüş, kobalt, nikel veya zirkonyum gibi metallerin klorürleri, florürleri veya oksitleri gazda çökeltme işlemi için uygundur. Burada bakır 0,2 mikronluk katı parçacık halinde şeklinde çökelir ve diğerlerinin tamamı buhardır. Bu parçacıklar nm boyut aralığındadır ve kolayca topaklanır. Kompozit tozlar veya ısıya dayanıklı kaplamalar bunun gibi buhar fazı tepkimeleri ile oluşturulur. Pahalı bir toz üretim yolu olmasına rağmen parçacık boyutu, saflığı, şekli ve topaklanması buhar tepkimesi koşullarıyla ayarlanabilir.

35 4. Atomizasyonla Üretim Yöntemleri Atomizasyon, ergimiş sıvıya ve sıvının damlacıklar parçalanmasına dayanır. Damlacıklar donarak parçacık haline gelirler. Ticari atomizasyon üniteleri 400 kg/dk üretim hızlarına kadar çalışabilmektedir. Yöntem çoğunlukla metaller, alaşımlar ve intermetalikler için kullanılmakla birlikte, polimer ve seramiklere de uygulanmaktadır. Yöntem iyi işlem kontrolü ile farklı malzemelere uygulanabilirliğinden dolayı caziptir. Atomizasyon çarpışma hızı genellikle sesten yavaştır. Bunun sonucu olarak çarpışma hızı bütün atomizasyon tekniklerinde ısı çekilmesini, parçacık boyutunu ve enerji verimini sınırlar. Atomizasyonda enerji verimi düşüktür. Atomizasyon akışkanının debisi arttıkça, oluşan parçacık boyutunda çok az küçülme gerçekleşir.

36 Gaz Atomizasyonu

37 Sıvı ve Su Atomizasyonu

38 Savurma Atomizasyonu

39 Plazma Atomizasyonu

40 Geleneksel Presleme ve Sinterleme Metal tozları üretildikten sonra üç aşama vardır: 1. Öğütme, 2. Sıkıştırma, 3. Sinterleme; (a) Parçacıkların durumunu (b) Üretim sırasında işlemi ve/veya parçayı göstermektedir. Ek olarak; Boyutsal doğruluğu iyileştirmek, Yoğunluğu arttırmak ve diğer nedenlerle ikincil işlemler uygulanabilir.

41 1. Tozların Öğütülmesi ve Karıştırılması Sıkıştırma ve sinterlemede başarılı sonuçlar için başlangıç tozları homojen olmalıdır. Öğütme aynı kimyasal bileşimde ancak farklı parçacık boyutlarındaki tozlar birbirine benzetilir, gözeneklilik azaltılır. Karıştırma farklı kimyasal bileşimdeki tozlar birbiriyle karıştırılır. Toz metalürjisi sayesinde diğer yöntemlerle imal edilmesi zor veya olanaksız olan değişik metallerin alaşımlarla karışması sağlanır.

42 2. Sıkıştırma Parçanın basınçla, zımbalar arasında sıkıştırılarak istenen şekle en yakın hale getirilmesi için gerçekleştirilen işleme denir.

43 Yoğunluğun sıkıştırma basıncıyla değişimi. Tozları istenen şekle en yakın hale getirmek için yüksek basınç uygulama işlemidir. Geleneksel sıkıştırma yöntemi zıt yönlü zımbaların tozları bir kalıp içinde sıkıştırdığı preslemedir. Henüz yeterince sıkıştırılmamış olan parça ıslak sıkıştırma olarak adlandırılır. Islak sıkıştırma halindeki parçanın dayanımı yeterli olmakla birlikte sinterlemeden sonraki değerinin çok altındadır.

44 Sinterleme

45 Metalik parçacıkların dayanımını ve sertliğini arttırmak için yapılan bağ oluşturan ısıl işlemdir. Genellikle metalin ergime sıcaklığının %70-90 ı arasında yapılır. Sinterlemeyle birlikte gözenek boyutları azalır ve parçada büzülme oluşur.

46 Yoğunlaştırma ve Boyutlandırma Sinterlenmiş parçanın yoğunluğunu arttırmak, doğruluğunu iyileştirmek veya ilave şekil vermek için ikincil işlemler uygulanır. Yeniden presleme, sinterlenmiş parçanın yoğunluğunu arttırmak ve özelliklerini iyileştirmek için preslemektir. Boyutlandırma; sinterlenmiş parçanın boyutsal doğruluğunu arttırmak için yapılan preslemedir. Kabartma; sinterlenmiş bir parçanın yüzeyindeki ayrıntıları güçlendirmek için yapılan presleme Talaşlı işleme; diş, kenar delikleri veya diğer ayrıntılar gibi preslemeyle oluşturulamayan geometrik özelliklerin kazandırılması işlemleridir.

47 Emprenye ve Gözenek Doldurma Gözeneklilik toz metalürjisinde ayrılmaz ve doğal bir karakteristiktir. Bulunan gözenekleri yağ, polimer veya metalle doldurarak özel mamuller oluşturulabilir. Emprenye; sinterlenmiş bir parçanın gözeneklerine yağ veya başka bir sıvı emdirilmesi işlemidir. Yağ emdirilmiş yataklar, dişliler bunlara örnektir. Alternatif bir uygulama parçalara polimer reçine emdirerek, gözenek boşluklarının sıvı formda doldurulması ve katılaştıktan sonra basınç altında sızdırmazlık özelliğine sahip bir parça elde edilmesidir.

48 İnfiltrasyon; Parçanın gözeneklerinin erimiş bir metalle doldurulması işlemidir. Dolgu metalinin erime sıcaklığı, asıl metalinkinin altında olmalıdır. Sinterlenmiş parça ile temas halindeki dolgu metalinin ısıtılmasını ve dolgunun kapiler etkiyle gözeneklere dolmasını içerir. Oluşan yapı göreceli olarak gözeneksizdir ve infiltre edilmiş parça daha üniform bir gözenekliliğe sahip olup tokluğu ve dayanımı artmıştır.[2]

49 Alternatif Presleme ve Sinterleme Teknikleri İzostatik presleme (Soğuk=CIP ve Sıcak=HIP) Toz enjeksiyon kalıplama Toz haddeleme, Ekstrüzyon ve Dövme Kombine presleme ve sinterleme Sıcak presleme Kıvılcım sinterleme Sıvı faz sinterleme (Erime sıcaklıkları farklı iki tür tozun karıştırılması ve tozlardan birinin eritilmesi)

50

51 Parçacık Etkileri Sıkıştırılabilirlik, preslenme sırasında görünür yoğunlukta ham yoğunluğa değişmedir ve genellikle 550 MPa gibi sabit bir basınçla ölçülür. Parçacık boyutu sıkıştırılabilirliğin önemli bir faktörüdür. Küçük parçacıkların görünür yoğunluğu düşüktür genellikle serttir ve sıkıştırma sırasında hızlı iş sertleşmesine uğrar. Bu sebeplerden dolayı preslenmeleri daha zor olur. Kalıpta presleme ile yüksek ham yoğunluğa sıkıştırılabilecek şekilde tasarlanmış tozlar genelde yumuşak ve büyüktür. Küçük tozlar sıkıştırılmaya direnç gösterir bundan dolayı da nano ölçekli tozların sıkıştırılabilmeleri çok zordur. İç yapılarındaki gözenekleri direnç göstermesinden dolayı zor sıkıştırırlar. Aynı zamanda, küçük ve sünger tozlar kalıptan çıkartması sırasında, daha fazla yaylanma yapacağından çatlak oluşum ihtimali de fazladır.

52 Ham mukavemet bağlayıcıdan veya parçacıkların temasından oluşur. Eğer parçacıklar yumuşaksa, bunlar temas noktalarında sıvanarak bağ meydana getirirler. Yüzeylerinde kirlilik bulunan tozların filmini kırmak için, daha yüksek sıkıştırma basıncına ihtiyaç vardır. Düzensiz yapıdaki tozlar, yüksek ham yoğunluğa sıkıştırıldığı zaman, parçacıklar soğuk kaynak olur ve mekanik olarak kilitlenir. Sıvama ve kilitlenme her ikisi de daha yüksek ham mukavemete katkıda bulunur. Yuvarlatılmış fakat düzensiz şekildeki parçacıklar daha iyi ham mukavemet verir. Bunlarda sinterlemeden sonra önemli mukavemet değerine ulaşır. Bundan dolayı, özellikle sert tozlarda ham mukavemeti arttırmak için polimer bağlayıcılar sıklıkla kullanılır.

53 Malzeme Özelliklerinin Etkisi Yüksek sertlik tüm sıkıştırma basınçlarında ham yoğunluğu düşürür. Genellikle parçacık sertliği malzeme mukavemetiyle artar. Hatta güçlü olan sünek malzemeler dahil sıkıştırmaya direnç gösterir. Alaşımlama mukavemeti artırır, fakat sıkıştırabilirliği azaltır. Karbon, mukavemet için arzu edilir, ancak bir alaşım elemanı olarak sıkıştırılabilirliğin azalmasına sebep olur. Dolayısıyla sinterlenmiş çeliklerlerde kolay sıkıştırılmayı sağlayabilmek için karbon grafit olarak demir tozuna karıştırılır ve sinterleme sırasında demir içerisinde çözünerek çelik oluşumu sağlanır. Diğer taraftan, kromun sıkıştırılabilirliğe daha az etkisi vardır ve genel olarak demir içerisine ön alaşımlaması yapılır. Bu sebeple sıkıştırılabilirlikten endişe edilen durumlarda genellikle karışım tozlar preslenir ve sinterleme parçacıkların birbirlerine nüfuz ederek alaşım oluşumu için kullanılır.

54 Sert ve yumuşak parçacıkların karışımı, orta derece sıkıştırılabilirlik gösterir. Az miktarlarda sert parçacıkların sıkıştırmaya etkisi düşüktür. Fakat sürekli iskelet oluşturmaya yetecek miktarda sert parçacıklar olduğu zaman sıkıştırılabilirliği ciddi derecede etkiler. Sıkıştırılabilirliği iyileştirmek için, bir bağlayıcı ilavesiyle sert parçacıklar topaklanarak granül haline getirilir. Bu granüller orta basınçta sıkıştırılır. Granüller deforme olur fakat parçacıklar deformasyona uğramaz. Sıkıştırılmış kütlede parçacıklar teorik yoğunluğu %55-60 oranındadır ve bağlayıcı gözeneklerin çoğunu doldurduğu için, ham mukavemet sağlamış olur.

55 Kaynakça [1] Toz Metalurjisi( [2] Toz Metalurjisi Ders Notları( kocaeli.edu.tr ) [3] Toz Metalurjisi Ders Notları (Prof. Dr. Muzaffer ZEREN) [4] Toz Metalurjisi Ders Notları (Yrd. Doç. Dr. Afşın A. CERİT)